KIAM vs AWS IAM Rollen für Dienstkonten (IRSA)

Mit dem wachsenden Einsatz von Kubernetes in cloud-nativen Umgebungen ist die sichere Verwaltung von AWS IAM-Rollen innerhalb von Kubernetes-Clustern zu einem kritischen Aspekt des Infrastrukturmanagements geworden. KIAM und AWS IAM-Rollen für Dienstkonten (IRSA) sind zwei beliebte Ansätze zur Handhabung dieser Anforderung.

In diesem Artikel besprechen wir die Feinheiten beider Werkzeuge, vergleichen ihre Funktionen, Architektur, Vorteile und Nachteile, um Ihnen zu helfen, eine informierte Entscheidung für Ihre Kubernetes-Umgebung zu treffen.

Einführung

• KIAM: Eine Open-Source-Lösung, die dafür entwickelt wurde, AWS IAM-Rollen dynamisch Kubernetes-Pods zuzuweisen, ohne AWS-Anmeldeinformationen in den Pods selbst zu speichern. KIAM verwendet eine proxy-basierte Architektur, um AWS-Metadaten-API-Anfragen abzufangen.
• IRSA: Die offizielle Lösung von AWS, die Kubernetes-Dienstkonten und OpenID Connect (OIDC) nutzt, um IAM-Rollen sicher mit Kubernetes-Pods zu verknüpfen. IRSA beseitigt die Notwendigkeit für einen externen Proxy.

Architektur und Workflow

KIAM

Komponenten

• Agent – Läuft als DaemonSet auf Arbeitsknoten und fängt AWS-Metadaten-API-Aufrufe von Pods ab.
• Server – Zentralisierte Komponente, die die Validierung von IAM-Rollen und die Interaktionen mit der AWS-API verwaltet.

Workflow

1. Pod-Metadaten enthalten eine IAM-Rollen-Annotation.
2. Der Agent interceptiert Metadaten-API-Aufrufe und leitet sie an den Server weiter.
3. Der Server validiert die Rolle und ruft temporäre AWS-Anmeldeinformationen über STS ab.
4. Der Agent injiziert die Anmeldeinformationen in die Metadatenantwort des Pods.

IRSA

Komponenten

• Kubernetes-Dienstkonten, die mit IAM-Rollen-ARNs annotiert sind.
• Ein OIDC-Identitätsanbieter, der in AWS IAM konfiguriert ist.

Workflow

1. Ein Dienstkonto wird mit einer IAM-Rolle annotiert.
2. Pods, die das Dienstkonto verwenden, erhalten ein projektiertes Dienstkonto-Token.
3. AWS STS validiert das Token über den OIDC-Identitätsanbieter.
4. Der Pod übernimmt die zugehörige IAM-Rolle.

Funktionsvergleich

Vorteile und Nachteile

Vorteile von KIAM

1. Flexibilität. Funktioniert in nicht-EKS Kubernetes-Clustern.
2. Bewährter Nutzen. Wurde weit verbreitet verwendet, bevor IRSA eingeführt wurde.

Nachteile von KIAM

1. Leistungsengpässe. Metadaten-Abfangen kann zu Latenzproblemen führen, insbesondere in großen Clustern.
2. Skalierbarkeitsgrenzen. Zentralisierter Server kann zum Engpass werden.
3. Sicherheitsrisiken. Zusätzliche Proxy-Schicht erhöht die Angriffsfläche.
4. Wartungsaufwand. Erfordert das Verwalten und Aktualisieren von KIAM-Komponenten.

Vorteile von IRSA

1. AWS-native Integration. Nutzt native AWS-Funktionen für reibungslosen Betrieb.
2. Verbesserte Sicherheit. Berechtigungen werden direkt über AWS STS ohne Vermittler ausgestellt.
3. Bessere Leistung. Kein Proxy-Overhead; direkte STS-Interaktionen.
4. Skalierbar. Ideal für große Cluster aufgrund seiner verteilten Natur.

Nachteile von IRSA

1. Nur AWS. Nicht geeignet für Multi-Cloud- oder Hybridumgebungen.
2. Anfängliche Lernkurve. Erfordert das Verständnis von OIDC und Service Account-Einrichtung.

Anwendungsfälle

Wann man KIAM verwenden sollte

• Nicht-EKS Kubernetes-Cluster.
• Szenarien, in denen Legacy-Systeme auf die spezifische Funktionalität von KIAM angewiesen sind.

Wann IRSA verwenden

• EKS-Cluster oder Kubernetes-Umgebungen, die auf AWS ausgeführt werden.
• Anwendungsfälle, die Skalierbarkeit, hohe Leistung und reduzierten Wartungsaufwand erfordern.
• Sicherheitssensitive Umgebungen, die eine minimale Angriffsfläche erfordern.

Migration von KIAM zu IRSA

Wenn Sie derzeit KIAM verwenden und zu IRSA migrieren möchten, hier ist ein schrittweiser Ansatz:

1. Aktivieren Sie OIDC für Ihren Cluster

Aktivieren Sie in EKS den OIDC-Anbieter über die AWS Management Console oder die CLI.

2. Beschriften Sie Servicekonten

Ersetzen Sie IAM-Rollenbeschriftungen in Pods durch Beschriftungen in Servicekonten.

3. Aktualisieren Sie IAM-Rollen

Fügen Sie den OIDC-Identitätsanbieter der Vertrauensrichtlinie Ihrer IAM-Rollen hinzu.

4. Testen und Überprüfen

Implementieren Sie Test-Workloads, um sicherzustellen, dass die Rollen über IRSA korrekt angenommen werden.

5. KIAM stilllegen

Phase out KIAM-Komponenten nach erfolgreicher Migration schrittweise.

Best Practices für die Migration

• Führen Sie die Migration schrittweise durch, beginnend mit nicht kritischen Workloads.
• Verwenden Sie eine Testumgebung, um Änderungen zu validieren, bevor Sie sie in der Produktion anwenden.
• Überwachen Sie AWS CloudWatch-Metriken und Protokolle, um potenzielle Probleme während des Übergangs zu identifizieren.
• Nutzen Sie Automatisierungstools wie Terraform oder AWS CDK, um die Einrichtung und Konfiguration zu optimieren.

Praxisbeispiele

KIAM in Aktion

• Legacy-Systeme – Organisationen, die Nicht-EKS-Cluster verwenden, in denen KIAM aufgrund seiner Kompatibilität mit verschiedenen Umgebungen relevant bleibt
• Hybride Workloads – Unternehmen, die Workloads über lokale und Cloud-Plattformen ausführen

IRSA-Erfolgsgeschichten

• Moderner Anwendungen – Startups, die IRSA für nahtloses Skalieren und verbesserte Sicherheit in AWS EKS-Umgebungen nutzen
• Unternehmensweite Übernahme – Große Kubernetes-Cluster in Unternehmen, die von reduziertem Wartungsaufwand und nativer AWS-Integration profitieren

Fazit

Obwohl KIAM zu seiner Zeit ein wegweisendes Tool war, hat sich AWS IAM Roles for Service Accounts (IRSA) als bevorzugte Lösung zur Verwaltung von IAM-Rollen in Kubernetes-Umgebungen auf AWS etabliert. IRSA bietet native Unterstützung, bessere Leistung, verbesserte Sicherheit und Skalierbarkeit und ist somit die überlegene Wahl für moderne Cloud-nativen Architekturen. 

Für Kubernetes-Cluster auf AWS sollte IRSA die erste Wahl sein. Wenn Sie jedoch außerhalb von AWS oder in hybriden Umgebungen arbeiten, können KIAM oder alternative Tools immer noch relevant sein.

Für Infrastrukturarchitekten, DevOps-Ingenieure und Kubernetes-Enthusiasten zielt diese vergleichende Analyse darauf ab, die Einblicke bereitzustellen, die für die Auswahl der besten Lösung für ihre Umgebungen erforderlich sind. Wenn Sie tiefere technische Einblicke oder praktische Anleitungen benötigen, zögern Sie nicht, sich zu melden.